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基于智能晾衣架控制系统的设计与实现(附件)【字数:7230】

2024-01-25 16:41编辑: www.jxszl.com景先生毕设
日期2021.4摘 要由于现在科技的进步,智能家居也开始走进了人们的生活中去,这也就使得智能家具成为了我们生活中不可缺少的一部分,而且还在逐步的扩大。人工智能化的产生拓宽了家具智能化的应用渠道,家电、窗帘管控、报警装置等方面的研究不断深入。然而在众多的智能家具中,唯独智能晾衣工具相关的研究和文献资料少之又少,因此具有很大的市场研究价值。好多家庭的晾衣架都不够智能,不能实现自动收缩与伸展。现在市场上的很多智能产品都是基于51系列单片机所控制的,不过他们采用的C语言有一些缺点。例如开发的时间长,交换性能不好,不太好编程。所以我们把它作为研究的主要方向,这里面包含了光电传感器等其它。还用了STM32单片机,通过对传统的结构进行适当的改革与创新,实现室内外交互式晾衣。
目录
一、引言 1
(一)智能晾衣架的发展背景 1
(二)方法和目的 1
(三)本文主要研究意义 1
二、方案设计及元器件选择 3
(一)各模块的设计及原理 3
(二)STM32F103处理器 3
(三)雨滴传感器 4
三、系统硬件设计 8
(一)单片机原理图 8
(二)液滴检测模块电路 8
(三)光敏检测电路 9
(四)电动驱动电路 10
四、系统软件设计 11
(一) 软件主程序架构 11
(二)模块流程图 12
(三)光照强度检测流程图 13
(四)按键子程序 15
(五)伸缩报警流程图 15
五、实物安装与调试 17
(一)焊接调试 17
(二)功能调试 17
总结 20
参考文献 21
致 谢 22
附录二 PCB图 24
附录三 元件列表 24
附录四 程序 26
一、引言
(一)研究背景
由于科技的进步和社会的发展,让人类逐步改变我们的生活方式,现在的我们好像越来越 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072
离不开智能化家具了,因此现在好多国家的主要精力放在了研究智能,以此来打开市场。人工智能化的产生拓宽了家具智能化的应用渠道,家电、智能床垫、扫地机器人、报警装置等方面的研究不断深入。我们正在向智能化发展。然而在我国的智能家具中,很少有对智能晾衣架和领域的研究和开发,因此当前市场上的晾衣架功能较为单一,我们开发的智能品功能太少,过于简单,所以我们可以看出来它它的未来发展的前途是无尽的,所以发展前途蛮大。晾衣架属于家家必备的单品,因此无论是功能还是外观上都有很大的发展和研究市场,晾衣架有好几种,如电动晾衣架、手摇式晾衣架等诸多种类。我们在生活中比较常见的是基于5l单片机来C控制的,这就让我们生活变得简洁方便许多。部分智能化晾衣架结合向日葵原理,利用光敏、温湿度传感器来改变升降位置;也有部分智能化晾衣架结合电子电路与传感技术来实现机电一体化的晾衣架。
本文基于当前市场上的智能晾衣架种类、功能以及外观,采用图形化编程语言开发单片机控制,借用LabVIEW平台及图形化编程,设计一款适合当前人们需要的,能够提高我们生活便捷的智能化晾衣架。
(二)研究方法和目的
在当前社会人们的生活习惯中,能够依据外界环境的变化实现自动收缩或伸展,升高或降低的晾衣架。当前市场上的晾衣架虽然存在一定的智能化和便利性,但仍然存在很多问题有待进一步升级和解决。
生活中很多场景都体现了晾衣架智能化的重要性,正如白天出门上班,外面突然倾盆大雨,在外的衣服无法及时收回;或是在炎热的夏季,晚上工作繁忙,回家忘了及时收回衣服,造成第二天继续暴晒,导致某些不能经常暴晒的衣服布料出现损伤等,或是在冬季零下的天气,衣服往往在小雨中结冰,致使衣服出现损坏,这些都是日常生活最常见的场景,这不仅证明了普通晾衣架对生活造成的困扰,还从侧面证实了智能化晾衣架对人们生活的重要性。当前国内外市场上的智能晾衣架功能单一,不够人性化,同时同质化现象严重,致使很多晾衣架多为半智能化,用户只能基于红外线控制或其他方式实现晾衣架的上升或下降,展开或收缩。然而这样的晾衣架并不能解决衣服暴晒或淋雨或结冰现象,因此本文有望通过单片机为核心来设计智能化人性化的晾衣架。本文设计的智能化晾衣架系统中,在系统中提前预设好温度定值,当温湿度传感器来识别到当前的天气温度超过系统值时,单片机就会向电动机发送回收或展开。当新的一天太阳出来,太阳光照强度和光敏电阻的阻值都会有改变。单片机是通过看它阻值的变化来确认其光照的强度的,进而向电动机发送收缩或展开,上升或下降的脉冲信号,从而实现晾衣架的智能化和人性化晾晒。基于以上设想,我们对市面上现存的智能化晾衣架展开分析和研究,然后对它进行设计,于是就有了这个设计的思路。让传感器来掌控它所收到的太阳光的强度,当单片机接收到它发送过来的指令的时候,单片机核心板会在此对信息进行检测,并基于检测结果向电动机发动正转或反转的脉冲信号,从而设计出的晾衣架。
在本次设计的系统中,温湿度方面,先在系统中提前预设好温度、湿度定值,传感器模块会对外界环境的温度、湿度进行识别,并将结果与系统值实时对比,如若超过系统值,单片机就会受到相关信息并重新检测温湿度,以此来发送信号,便会进行收缩。光照强度方面选择光敏电阻来检测,在系统中预设好光照强度的定值,太阳升起或落下时会引起光照强度的变化,从而引起电阻阻值的变化,单片机将两者进行实时对比,如若超过系统值,单片机就会向电动机发送收缩或展开的脉冲信号,最终达到其晾衣目的。
(三)本文主要研究意义
基于当前市场上的晾衣架开发进度与功能实现,本文设计的智能化晾衣架能够帮助人们更好的体验生活,享受生活。通过红外遥控器就能轻松简单的实现衣服的晾晒或回收,相比传统的人工晾衣架在生活中上具有很大的便利性。智能化晾衣架避免了操作麻烦,挂的太高或太低影响人们生活质量,因此受众度极高。智能化晾衣架主要通过各个检测模块对相关信息进行检测,并将结果传送给单片机,单片机针对外来接收到的信息再次检测并将结果发送给电动机,电动机来根据其发送的信号进行工作,会出现正反转两种方式来实现。
二、方案设计和方案中元器件选择

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